JP2020186753A - 管連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 溶接やネジ連結を用いることなく、簡単に管連結作業を行うことができる管連結構造を提供する。【解決手段】 第１の管１０は外周面に複数の係止突起１１を有している。第２の管２０は、先端部を拡径してなるソケット部２２と、このソケット部２２の先端部を内面側に窪ませてなる複数の窪み部２３と、ソケット部２２の内周面に沿って形成された複数の係合溝部２４と、複数の係合溝部２４にそれぞれ連通する複数の導入口２５と、を備える。第１の管１０が回動することにより、複数の導入口２５に導入された複数の係止突起１１が対応する係合溝部２４に係合するように構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、蒸気や空気などの気体、水や油などの流体、粉体、粒体を流通させる管の連結構造に関する。

特許文献１には、上下水道工事，ガス工事等の際の各種代替配管等の仮設配管路や、ビル内や工場内で採用される各種の配管管路の構築を容易にすることを課題として、係止突部が設けられた挿入管Ｂと、挿入管Ｂが密挿される鞘管を設けた連結管Ａとを連結して管路連結を行うもので、鞘管端部近傍内周面に係止突部が係合する係合凹条部と、凹条部に係止突部が進出可能とする開口端切欠部を形成し、係止突部が係合凹条部に位置した際にリングシールで管路を密封し、開口端切欠部と空所係合凹条部を樹脂製装着体で塞ぐようにし、鞘管は他方連結管Ａの管端に直接溶接、或いはネジ連結するなどしてなる管路連結構造が記載されている。また、特許文献２には、特許文献１に記載されたものに類する管路連結構造が記載されている。

特開２００３−１７６８８３号公報 国際公開２０１７−００２２４８号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載された発明においては、鞘管は連結管Ａの管端に直接溶接、或いはネジ連結するなどしていたので、現場における管連結作業が煩雑であるという問題がある。

上述の課題に鑑み、本発明による管連結構造は、外周面に複数の係止突起（１１）を有する第１の管（１０）と、先端部を拡径してなるソケット部（２２）と、このソケット部（２２）の先端部を内面側に窪ませてなる複数の窪み部（２３）と、複数の窪み部（２３）とソケット部（２２）の内奥の壁部で仕切られてソケット部（２２）の内周面に沿って形成された複数の係合溝部（２４）と、隣接する一対の窪み部（２３，２３）の間に形成され、複数の係合溝部（２４）にそれぞれ連通する複数の導入口（２５）と、を有する第２の管（２５）と、を備え、
前記第１の管（１０）は、前記ソケット部（２２）に挿入されて前記ソケット部（２２）の内奥の壁部で係止され、この第１の管（１０）が回動することにより、前記複数の導入口（２５）に導入された複数の係止突起（１１）が対応する係合溝部（２４）に係合するように構成されたこと特徴とする。

本発明による管連結構造によれば、溶接やネジ連結を用いることなく、簡単に管連結作業を行うことができる。

本発明の実施形態における管連結構造（連結前）の平面図である。 本発明の実施形態における管連結構造（連結時、係止突起が導入された状態）の平面図である。 本発明の実施形態における管連結構造（連結時、係止突起が導入された状態）の側面図である。 本発明の実施形態における管連結構造（連結が完了し、係止突起が係合溝部に係合した状態）の平面図である。 本発明の実施形態における管連結構造（連結が完了し、係止突起が係合溝部に係合した状態）の側面図である。 図２のＡ−Ａ線における断面図である。 図４のＢ−Ｂ線における断面図である。 第１の装着体が装着された管連結構造（連結が完了し、係止突起が係合溝部に係合した状態）の平面図である。 図８のＣ−Ｃ線における断面図である。 第１及び第２の装着体が装着された管連結構造の断面図である。（図８のＣ−Ｃ線に対応する断面図である。） 第１及び第２の装着体の斜視図である。

本発明の実施形態における管連結構造１００を図１乃至図１０に基づいて説明する。この管連結構造１００は、第１の管１０と第２の管２０を連結するものである。

第１の管１０は外周面に複数の係止突起１１を有している。係止突起１１はプレス等により形成することができ、その形状は円弧断面形状に限らず、三角や四角等の角がある断面形状、楕円等の丸みを帯びた断面形状、これらを潰した形状をなしていてもよい。係止突起１１は第１の管１０に穴部を開口し、この穴部を塞ぐように突起部や、隆起部を形成する金属片等を溶接または接着することで形成することもできる。

第２の管２０は、本体管２１の先端部を拡径してなる環状のソケット部２２と、先端部の外周の周方向に沿って形成された複数の窪み部２３を備える。この場合、ソケット部２２は、第１のソケット部２２ａと、その先端部をさらに大きく拡径してなる第２のソケット部２２ｂとで形成されている。ソケット部２２は作業現場で一般的な拡径治具を用いて容易に加工することができる。また、複数の窪み部２３はソケット部２２の先端部をプレス等により内面側に窪ませることで形成される。

なお、ソケット部２２は２段に拡径されているが、１段、もしくは、３段以上の多段に拡径されていてもよい。また、必要に応じて、第１の管１０の先端部を拡径して１段または多段の環状のソケット部を形成してもよい。

このような複数の窪み部２３を形成したことで、複数の係止突起１１に対応する複数の係合溝部２４が形成される。これらの係合溝部２４は複数の窪み部２３の内壁と第２のソケット部２２ｂの内奥の壁部で仕切られ、ソケット部２２の内周面に沿って形成される。

また、複数の窪み部２３を形成したことで、複数の係止突起１１を導入する複数の導入口２５が、隣接する一対の窪み部２３，２３の間に形成される。複数の導入口２５は複数の係合溝部２４の空間にそれぞれ連通している。第１の管１０は、ソケット部２２に挿入されて第１のソケット部２２ａの内奥の壁部で係止される。

図３及び図４に示すように、複数の係止突起１１は周方向に沿って角度９０°毎に合計で４個が設けられているが、その個数は、例えば６個、８個等、適宜変更することができる。複数の窪み部２３、複数の係合溝部２４はそれぞれ複数の係止突起１１に対応して設けられており、同様に、その個数は、例えば２個、３個、６個、８個等、適宜変更することができる。

そして、図２乃至図５に示すように、第１の管１０が軸方向を中心に回動することにより、複数の導入口２５に導入された複数の係止突起１１が対応する係合溝部２４に係合し、連結が完了するようになっている。

図２、図３及び図６は複数の係止突起１１が導入口２５に導入された状態を示している。図６は図２のＡ−Ａ線における断面図であり、管連結構造１００の一方の側の断面のみを示している。

図４、図５及図７は第１の管１０が角度４５°回動して複数の係止突起１１が対応する係合溝部２４に係合し、管連結が完了した状態を示している。図７は、図４のＢ−Ｂ線における断面図であり、管連結構造１００の一方の側の断面のみを示している。 この場合、係止突起１１は、係合溝部２４を形成している窪み部２３の内壁に係止され、第１の管１０が第２の管２０から抜け出るのを防止している。

このように、第１の管１０の係止突起１１と第２の管２０の係合溝部２４の相互係止により、第１の管１０と第２の管２０が強固に連結される。また、溶接やネジ連結を用いることなく、簡単に管連結作業を行うことができる。

図６及び図７に示すように、管連結構造１００の高気密性及び高接着性等を確保するために、第２のソケット部２２ｂの内周面と第１の管１０の外周面で囲まれた内部空間の一部または全体には環状シール部材２６が封入されている。この環状シール部材２６は、例えば、ゴム等の弾力性があるパッキン材、Ｏリング、またはコーキング材、接着剤等、シリコーン系等の液状またはゲル状のシーリング材で構成される。

また、第２のソケット部２２ｂの内周面と第１の管１０の外周面で囲まれた内部空間の一部に環状ワッシャー（不図示）を嵌め込むことができる。これにより、管連結構造１００を補強すると共に、第１の管１０の回動を円滑にすることができる。環状ワッシャーの個数と設置箇所は適宜変更することができる。環状ワッシャーが嵌め込まれた箇所を除く隙間には環状シール部材２６を封入することができる。こうすることで、環状ワッシャーが環状シール部材２６を押圧して環状シール部材２６を安定に保持することができる。

しかしながら、この状態では第１の管１０はある程度自由に回動できるので、第１の管１０が回動して、係止突起１１が導入口２５から抜け出るおそれがある。そこで、図８乃至図１１に示すように、回動止め用の第１の装着体３０を導入口２５に装着している。この第１の装着体３０は、複数の係止突起１１が係合溝部２４に係合した状態で空いた導入口２５に挿入可能であり、第１の板片３１と、この第１の板片３１の一方の側から所定の隙間３２を持って分岐し、隣接する２つの係止突起１１にそれぞれ係合する一対の係止条片３３，３３を有している。

これにより、第１の管１０が回動すると、係止突起１１が導入口２５に戻る前に係止条片３３が当たって、その回動が止められるようになっている。この場合、第１の装着体３０を導入口２５の内部に挿入する時には、一対の係止条片３３，３３を押圧することで隙間３２を狭めるように弾性変形させ、その後押圧を解除することで元の形状に戻し、２つの係止突起１１に係合させるようにしている。

また、一対の係止条片３３，３３の先端の両方または片方に押圧板片３４を立設すれば、環状シール部材２６を押圧して環状シール部材２６を安定に保持することができる。
第１の装着体３０は、複数の導入口２５毎に個別に複数個設けてもよいし、環状に一体化したものであってもよい。第１の装着体３０を個別に複数個設ける場合には、第１の板片３１の他方の側に連結板片３５を設け、この連結板片３５を介して複数の第１の装着体３０を接着等により連結してもよい。

また、図１０及び図１１に示すように、この第１の装着体３０の脱落を防止し、導入口２５を塞ぐための第２の装着体４０を装着することができる。第２の装着体４０は、第２の板片４１と、この第２の板片４１の一方の面に形成され導入口２５を密閉する蓋体４２と、第２の板片４１の他方の面に形成され一対の係止条片３３，３３の間の隙間３２に嵌合する突起条片４３を有している。

これにより、一対の係止条片３３，３３の間の隙間３２が狭まることがなく、第１の装着体３０の脱落が防止される。第２の装着体４０は第１の装着体３０と重ねて導入口２５に挿入される。この場合、第２の装着体４０は第１の装着体３０の連結板片３５の内側の壁に係合させることができる。また、第２の装着体４０は、複数の導入口２５毎に個別に複数個設けてもよいし、環状に一体化したものであってもよい。なお、第１の装着体３０及び第２の装着体４０は、プラスチック、樹脂、ゴム、金属等で形成することができる。

本発明には、上述の実施形態の他にも、更には上述した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えることができる。

１０ 第１の管
１１ 係止突起
２０ 第２の管
２１ 本体管
２２ ソケット部
２２ａ 第１のソケット部
２２ｂ 第２のソケット部
２３ 窪み部
２４ 係合溝部
２５ 導入口
２６ 環状シール部材
３０ 第１の装着体
３１ 第１の板片
３２ 隙間
３３ 係止条片
３４ 押圧板片
３５ 連結板片
４０ 第２の装着体
４１ 第２の板片
４２ 蓋体
４３ 突起条片
１００ 管連結構造

Claims (4)

1. 外周面に複数の係止突起（１１）を有する第１の管（１０）と、
   先端部を拡径してなるソケット部（２２）と、このソケット部（２２）の先端部を内面側に窪ませてなる複数の窪み部（２３）と、複数の窪み部（２３）とソケット部（２２）の内奥の壁部で仕切られてソケット部（２２）の内周面に沿って形成された複数の係合溝部（２４）と、隣接する一対の窪み部（２３，２３）の間に形成され、複数の係合溝部（２４）にそれぞれ連通する複数の導入口（２５）と、を有する第２の管（２５）と、を備え、
   前記第１の管（１０）は、前記ソケット部（２２）に挿入されて前記ソケット部（２２）の内奥の壁部で係止され、この第１の管（１０）が回動することにより、前記複数の導入口（２５）に導入された複数の係止突起（１１）が対応する係合溝部（２４）に係合するように構成されたこと特徴とする管連結構造。
2. 前記ソケット部（２２）の内周面と前記第１の管（１０）の外周面で囲まれた内部空間には環状シール部材（２６）が封入され、又は環状ワッシャーが嵌め込まれたことを特徴とする請求項１に記載の管連結構造。
3. 前記複数の係止突起（１１）が複数の係合溝部（２４）にそれぞれ係合した状態で前記導入口（２５）に挿入可能な第１の板片（３１）と、第１の板片（３１）から延びて前記係止突起（１１）に係合する一対の係止条片（３３，３３）を有する第１の装着体（３０）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の管連結構造。
4. 第２の板片（４１）と、第２の板片（４１）の一方の面に形成され前記導入口（２５）を密閉する蓋体（４２）と、第２の板片（４１）の他方の面に形成され前記一対の係止条片（３３，３３）の間の隙間に嵌合する突起条片（４３）を有する第２の装着体（４０）を備えることを特徴とする請求項３に記載の管連結構造。

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